アメリカ陸軍は、当時開発を進めていたT26重戦車（後のM26パーシング重戦車）の車体と砲塔を流用し、主砲を22.5口径105mm榴弾砲M4に換装した、火力支援型のT26E2重戦車の開発計画を1944年にスタートさせたが、これは1945年7月に、「M45重戦車」（1946年5月にM26重戦車と共に中戦車に分類替え）として制式化され、ミシガン州ウォーレンのデトロイト工廠において生産が開始された。

このM45中戦車には、1943年から開発が進められていた新型パワーパックを搭載することが予定されていたが、第2次世界大戦の終了に伴って生産が185両で打ち切られたため、結局新型パワーパックは搭載されずに終わった。
その後アメリカ陸軍は1948年1月に、M26中戦車をベースに改良を加えた新型中戦車「M26E2」の開発計画をスタートさせたが、このM26E2中戦車に、M45中戦車用に開発された新型パワーパックを搭載することになった。

このパワーパックは、アラバマ州モービルのコンティネンタル自動車製の、AV-1790-3 V型12気筒空冷ガソリン・エンジン（出力810hp）と、インディアナ州インディアナポリスのGM（ジェネラル・モータース）社アリソン変速機部門製の、クロスドライブ式自動変速・操向機CD-850-1（前進2段/後進1段）を組み合わせたものであった。
M26中戦車に搭載されたミシガン州ディアボーンのフォード自動車製の、GAF V型8気筒液冷ガソリン・エンジンの出力は500hpだったので、新型エンジンへの換装によって実に310hpも大幅にパワーアップしたことになる。

またM26中戦車に用いられた、アリソン社製の900F2トルクマティック式変速機（前進3段/後進1段）に代えて、新たに採用されたCD-850-1クロスドライブ式変速・操向機は、変速機、最終減速機、操向ブレーキが1つのケース内に収納され、全ての回転軸が入力軸と直角の（すなわちクロスした）横向きになっていたのが特徴で、M26E2中戦車はこの新型変速・操向機の採用により、自動変速に加えてパワーステアリングの機能を持つに至り、1本の操縦桿を前後に倒して変速、左右に倒して操向する画期的なイージードライブを実現した。

新型パワーパックの搭載に伴い、M26E2中戦車の機関室上面はやや上方に持ち上げられ、グリルの形状も改められた。
また、機関室中央に設けられていたラジエイターが廃止され、この部分もグリルに変更されている。
さらに、前部グリルの中央には排気管がカバーと共に設けられ、左右フェンダーに置かれたマフラーに導かれた。

これに伴い、車体後面に開口していた排気口は姿を消した。
また車体後面の左側には、車内との連絡用の電話を収める装甲ボックスが新設された。
M26E2中戦車の試作車の製作は、車両登録番号3012420のM26中戦車を用いて、デトロイト工廠で1948年春から開始された。

同年5月には、完成した試作車がメリーランド州のアバディーン車両試験場に送られて、試験が実施された。
M26E2中戦車には当初、新たに開発された機関系に故障が生じるなどの問題が多発したが、その後改良が進められ、M26中戦車に比べて機動性や操縦性が優れていることが確認された。

この時点で、M26E2中戦車の主砲を高初速の73口径90mm戦車砲T54に換装する案が出たが、より強力な120mm戦車砲を装備するT43重戦車の開発が進められていたこともあり、結局従来通りの50口径90mm戦車砲M3の砲身に、新機構の排煙機と改良型の砲口制退機を追加して、M3A1に進化させる案に落ち着いた。
これに併せて、砲架が俯仰安定装置が追加されたM67A1に替わり、砲手用の直接照準機もM26中戦車に用いられたM71C（倍率5倍）から、M83C（倍率4倍）に変更された。

さらに、第6転輪と起動輪の間に小さな履帯緊張用の支持輪が追加されるなど、サスペンションと駆動系統に少し手が加えられ、出来上がった車両には新たに「T40」の試作呼称が与えられた。
その後、米ソ間の緊張が高まるにつれてT40中戦車に注目が集まり、1948年度に試作車10両の製作が認められて、翌49年8月からアバディーン車両試験場で性能試験が始まった。

T40中戦車の試作車の内、9両はアバディーンでの試験に供され、残る1両はT39装甲工兵車に改造された。
さらに、試験に供された9両のT40中戦車の内8両は、後にM46A1戦車に再改造されている。
本当はアメリカ陸軍としては、この機会をとらえて完全な新設計の戦車を開発したかったのだが、それには莫大な時間が必要なためやむを得ず、M26中戦車に改良を加えただけのT40中戦車で我慢することにした。

こうして、アメリカ陸軍の次期主力戦車の最有力候補となったT40中戦車は、M26中戦車の改良型とはいいながら、随所に施された変更によってすっかり近代化され、アメリカ陸軍自身もそれを認めて、1948年7月30日に「M46中戦車」（Medium Tank M46）として制式化し、さらに、かの第2次世界大戦の英雄ジョージ・スミス・パットン・ジュニア陸軍大将に因んで、「ジェネラル・パットン」の愛称を与えた。

M46中戦車の試験は順調に進んで、1949年度には晴れて予算が認められ、800両のM46中戦車がデトロイト工廠に発注されて生産が開始された。
M46中戦車の生産型第1号車は、1949年11月初めにアバディーン車両試験場に送られたが、生産型では車体後面下部に3個の整備用円形ハッチが設けられており、これがT40中戦車との相違点となっている。

M46中戦車は新規生産と並行する形で、1950年からはM26中戦車とM26A1中戦車からの改造も開始され、最終的に新規生産800両に加えて、1,215両がM46中戦車に改造された。
1950年11月7日、アメリカ陸軍は従来の戦車分類に用いていた軽、中、重といったカテゴリーを改め、主砲による分類に変更した。
これに従ってM46中戦車も、「90mm砲戦車M46」（90mm Gun Tank M46）と呼称が変化している。

M46戦車の生産がまだ続いていた時にアメリカ陸軍は、1949年から開発を進めていた新型中戦車T42の砲塔をM46戦車の車体に搭載した、暫定型戦車M46E1を製作することを決定した。
これが後のM47戦車であり（愛称は同じく「ジェネラル・パットン」）、より避弾経始に優れた砲塔形状と新方式のFCS（射撃統制装置）を特徴とし、車体こそほぼM46戦車そのままだったが、駆動系統にも大幅な改良が施されていた。

アメリカ陸軍はこのM47戦車を、1950年6月25日に勃発した朝鮮戦争に投入するつもりであったが、極端に精巧かつ複雑な新型FCSが災いして、M47戦車は生産開始が大幅に遅れることになってしまった。
これに困惑したアメリカ陸軍は、とりあえずM46戦車に駆動系統の改良のみを施した戦車を生産して、急場を凌ぐことにした。

これがM46A1戦車で、パワーパックがコンティネンタル社製のAV-1790-5B V型12気筒空冷ガソリン・エンジンと、アリソン社製のCD-850-4クロスドライブ式自動変速・操向機の組み合わせに替わり、これに加えてオイル冷却系統の改良やブレーキ能力の向上、車内配線の改善、新型計器盤の装備等の改良が盛り込まれていた。

これらの改良点はM47戦車の開発過程で得られたもので、1951年4月1日に「90mm砲戦車M46（新型）」として360両が発注されたが、後に「M46A1」に呼称が変更されている。
M46A1戦車は外観がM46戦車と全く変わらないので、識別するには車両登録番号を見るしか無い（30163849番以降がM46A1戦車）。

M46戦車は、M26戦車と共に1950年8月から朝鮮戦争に投入されたが、本車はM26戦車に比べて出力/重量比が優秀で、クロスドライブ式自動変速・操向機の採用により旋回が機敏であり、北朝鮮軍の主力戦車であったソ連製のT-34-85中戦車に対しても圧倒的に強かった。
なお、朝鮮戦争で中国軍に鹵獲されたM46戦車の内の数両がソ連に送られたが、主砲に装備されていた新機構の排煙機は直ちにコピーされ、以降のソ連製戦車に導入されるようになった。